電磁界シミュレーションによる電磁環境（EMC）の解析・評価

【概要】無線機器や電子機器の開発における電磁界特性をコンピュータ上のバーチャル空間で解析する装置です。アンテナ、高周波用プリント基板などを開発している方、EMC・ノイズ対策でお困りの方にご利用いただけます。
【特徴・用途】
　3D CADで作成した解析モデルを時間領域（広帯域を短時間で計算；FIT、TLM）または周波数領域（狭帯域を高精度に計算；FEM）で電磁界シミュレーションを行います。アンテナ解析、電子回路基板配線の高周波伝送特性解析、EMC解析などが可能です。電磁界解析と回路シミュレータの連成による高度な解析も可能です（図1）。
【装置名・型番】
解析ソフト：ダッソー・システムズ：SIMULIA CST Studio Suite
ワークステーション：uniV：UNI-XW-621S
【仕様】
　解析手法：有限積分法(FIT)、伝送線路行列(TLM)、有限要素法(FEM)
　解析ソルバ：電磁界(MW Studio)、回路(Design Studio)、ケーブル(Cable Studio)
　CPU／メモリ：Xeon 2.6GHz(16コア)×２／96GB

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• 図1　電磁界解析装置

①電磁波シールド効果測定（KEC法・磁界）の解析
　測定治具の寸法を実測し、3次元解析モデルを作成しました。測定値と電磁界シミュレーション結果が良好に一致するため、KEC法の有効性が確認できました（図2）。

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• 図2　電磁波シールド（KEC法・磁界）

②EMC対策の検証
　通気口のある金属ケースの電磁波シールド性能をシミュレーションで確認しました。1GHz以上では金属ケース内で共振が起こり、通気口から強い電磁放射が起こることが確認できました（図3）。

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• 図3　金属ケース通気口からの漏洩電磁波

　

③簡易人体モデルによる人体通信の解析
　人体を信号の伝送路として通信を行う人体通信（電界型）の電磁界解析を実施しました。通信時には人体に沿って電界が広がっている様子を確認できます（図4）。

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• 図4　人体通信（電界型）

同様の事例については、 技術開発受託（受託研究） でご利用いただけます。

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今回の電磁界シミュレーションによる電磁環境（EMC）の解析・評価の事例については、以下の関連ページもご参照ください。 [pdf]ウェアラブル機器のEMC評価技術に関する検討 [pdf]プリント基板の厚みによる不要輻射への影響 [pdf]低周波のシールド効果における電磁界シミュレーションの検討 [pdf]1GHz 超の電磁波シールド効果の評価方法 [pdf]シミュレーションによる電磁波シールド効果の有効性評価 [pdf]マイクロ波センサを利用した災害救助用探査装置の開発 [pdf]マイクロ波帯域における高感度・広帯域な光電界センサ測定システムの開発

今回の電磁界シミュレーションによる電磁環境（EMC）の解析・評価の事例については、
5G（第五世代移動通信システム）に関連する製品開発を実施したい方
材料メーカー等で電磁波の知識がない方
EMC対策の効果を検証したい方
試作なしに電磁界特性をコンピュータ上で確認できるので、短期間で課題解決の糸口がつかめます。
目に見えない電磁波を可視化することで、問題点の把握が容易になります。